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Schwelm, Nordrhein-Westfalen

Energieversorgung in Schwelmer Sporthalle: ein Drei-Punkte-Wurf

Einen Drei-Punkte-Wurf erzielt die in 2016 errichtete Schwelm ArENa in Sachen effizienter und erneuerbarer Energieversorgung. Zur Wahl der bestmöglichen Technologie wurde zum Projektbeginn ein Variantenvergleich in Auftrag gegeben, bei dem diverse Systeme zur Wärme- (und Strom-)Versorgung, wie zum Beispiel der Einsatz von Wärmepumpen (Kompression, Absorption und Adsorption), Solarthermie, Kraft-Wärme-Kopplung und verschiedenen Speicherkonstellationen, miteinander verglichen wurden.

Nach Prüfung der Rahmenbedingungen fiel die Entscheidung zugunsten einer 2-stufigen (Sole-Wasser)-Kompressions-Wärmepumpe zur Grundlastversorgung (64 kW)– die Spitzenlast wird durch Erdgas-Brennwertkessel mit 400 kW Leistung abgedeckt. Trotz der vergleichsweise geringen Leistung kann die Wärmepumpe umweltschonend  über 50 Prozent der Jahresarbeit von 350 MWh abdecken. Darüber hinaus hat die gewählte Lösung den Vorteil, dass im Sommer auch Teile der Kühllast abgedeckt werden können. Die Wärmepumpe hat dann eine Kälteleistung von 51 kW und kann in die Lüftungsanlage eingekoppelt werden.    

Die Wärme wird zu großen Teilen über eine Fußbodenheizung mit geringen Vorlauftemperaturen an die Räume abgegeben. Alle Heizkreise bis auf die Warmwasserbereitung sind auf niedrige Vorlauftemperaturen ausgelegt.

Es wurden 13 Bohrungen bis in 100 m Tiefe abgeteuft. Im ersten Betriebsjahr wurde eine bereinigte Arbeitszahl von 4,1 erreicht. Dadurch ergeben sich für die Wärmepumpe spezifische Treibhausgasemissionen von 122 g/kWh-Nutzenergie. Zum Vergleich: Für eine Wärmeerzeugung aus Erdgas sind Emissionen von 258 g/kWh-Nutzenergie zu kalkulieren.
Bedingt durch die Wärme- und Kühllasten bei Tribünenbetrieb sind die Anforderungen bei der Temperierung von Sporthallen hoch. Dem wurde durch die Entwicklung eines differenzierten Speicher- und Regelungssystems mit Hochtemperatur-, Niedertemperatur- und Kältespeicher Rechnung getragen.

Die Speichervolumina teilen sich folgendermaßen auf:

  • Hochtemperaturspeicher: 1.500 l bei 70 - 75 °C
  • Niedertemperaturspeicher: 1.500 l bei 40 °C
  • Kältespeicher: 1.500 l bei 10 °C

Hintergrund

Das Sporthallen-Angebot der Stadt Schwelm musste an den Bedarf angepasst werden. Vor diesem Hintergrund hat der Rat der Stadt am 12.12.2013 entschieden, eine neue Schwelm ArENa an der Milsper Str. 35 in Schwelm unter spezifischen Bedingungen zu errichten. Die Sportmannschaft EN Baskets Schwelm suchte einen Veranstaltungsort, der ihren Anforderungen als Team in der 2. Basketball-Bundesliga entspricht. Neben technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen sollte auch der Klimaschutz beim Bau umfassend berücksichtigt werden.

Finanzierung

Angesichts begrenzter städtischer Investitionsmittel wird die Wärmeversorgung der Halle als Contracting-Projekt realisiert. Die AVU Serviceplus GmbH übernimmt dabei Planung, Koordination, Errichtung, Anlagenbetrieb und die Investitionskosten in Höhe von rund 490.000 Euro.

Damit kann die Stadt mit niedrigen jährlichen Bewirtschaftungskosten in Höhe von ca. 15 Euro pro Quadratmeter kalkulieren. Wie bei allen Contracting-Vorhaben schließt der Grundpreis für die Wärmeversorgung den Errichtungsaufwand ein. Der Grundpreis macht 75 Prozent der Jahreskosten für das Contracting aus. Daneben enthalten die Jahreskosten neben den Energiekosten auch Wartungs- und Instandhaltungsaufwand.

Ergebnisse

Die Errichtung der Wärmepumpenanlage für die Schwelm ArENa reduziert die jährlichen Kohlendioxid-Emissionen um mehr als 25.000 kg im Vergleich zur konventionellen Beheizung ausschließlich durch Erdgas-Kessel.

 

Veröffentlichung

Autor: EnergieAgentur.NRW
Stand: 2018

Kommune

Kreis: Ennepe-Ruhr-Kreis
Reg.-Bez.: Arnsberg
Region: Ruhrgebiet

Kontaktdaten

EnergieAgentur.NRW
Christian  Dahm
Energieanwendung, Klimaschutz in Kommunen und Regionen
Kasinostraße 19 - 21
42103 Wuppertal
Tel.: 0202 2455243
E-Mail
E-Mail: dahm@energieagentur.nrw

AVU Serviceplus GmbH
An der Drehbank 18
58285 Gevelsberg
Tel.: 02332 730

Bilder

Innenansicht der Sporthalle. Foto: Philip Kistner

Verteiler-System. Foto: Philip Kistner

Wärmepumpe. Foto: Philip Kistner

Links

» Contracting-Modell der AVU Contracting GmbH

European Energy Award

Maßnahmenbereiche

2.1.4 Sanierungsplanung/-konzept
3.3.2 Wärme und Kälte aus erneuerbaren Energiequellen auf dem Gebiet der Kommune